——記昆明理工大學(xué)童雄教授創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

        文山都龍，與中越邊界直線距離僅3千米的一個(gè)邊陲小鎮(zhèn)，一座現(xiàn)代化選礦廠倚山而建，氣勢(shì)恢宏，遠(yuǎn)遠(yuǎn)看去像一座藍(lán)色的宮殿。干凈整潔的生產(chǎn)車間，日處理礦石8000噸，綜合回收銅、鋅、銦、錫等近10種有價(jià)元素，多項(xiàng)技術(shù)國際領(lǐng)先，經(jīng)濟(jì)效益逆市而上……宏偉的景象和華麗的數(shù)據(jù)的背后，有多少人知道，正是多少科技人員默默無聞、數(shù)十年如一日的付出。其中，以昆明理工大學(xué)童雄教授率領(lǐng)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)堪稱典范，近二十年來他們抱著咬定青山不放松的決心，在礦山大地上譜寫了神奇的篇章。

    綜合回收，清潔利用

    位于云南省文山州馬關(guān)縣的都龍復(fù)雜多金屬礦，現(xiàn)隸屬于云錫集團(tuán)下屬企業(yè)云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，僅一個(gè)礦業(yè)權(quán)范圍內(nèi)就探明銦金屬儲(chǔ)量6417噸，居全球前列；錫金屬儲(chǔ)量31萬噸，居全國第三；鐵閃鋅礦儲(chǔ)量全國前列，其中鋅金屬儲(chǔ)量413萬噸，居云南省第三；曾幾何時(shí)，各路英豪逐鹿都龍，建起了200多座選礦廠，但限于選礦技術(shù)水平低下，只產(chǎn)出單一的錫精礦，且回收率僅30%左右，造成資源的極大浪費(fèi)?！安坏?/3的回收水平，綜合利用就更談不上了！”童雄博士不無痛心地說，“綜合回收，清潔利用，才是科學(xué)的發(fā)展模式。”

    在礦業(yè)秩序整頓中，技術(shù)落后的選礦廠紛紛關(guān)停，也正是此時(shí)，童雄團(tuán)隊(duì)加入到了開發(fā)的隊(duì)伍中，一干就是十五年，其間的難度可想而知。都龍礦是一個(gè)多金屬共伴生復(fù)雜礦，難選礦石的“貧、細(xì)、雜”特征在這里凸顯得淋漓盡致。首先是礦石中銅品位很低，只有0.15%，很長一段時(shí)間內(nèi)基本沒有考慮回收；其次是有用組分多，有價(jià)元素包括銅、鋅，銦、錫、硫、鐵、銀、鍺、鎘等近十種；再次是嵌布粒度細(xì)，各種礦物緊密共伴生在一塊，可選性差。這些特征導(dǎo)致都龍多金屬礦的分選面臨解離難、分離難、剔除難、綜合回收難等難題。

    以童雄為學(xué)術(shù)帶頭人的科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，緊緊瞄準(zhǔn)企業(yè)發(fā)展需求，攻堅(jiān)克難，針對(duì)低堿介質(zhì)中銅—鋅、銅—硫、鋅—硫、硫—鐵、錫—鐵、錫—硫分選的難題，孜孜不倦地開展了相關(guān)浮選理論及關(guān)鍵技術(shù)研究。他主張把論文寫到工廠里，把實(shí)驗(yàn)室搬到生產(chǎn)車間，其團(tuán)隊(duì)成員在生產(chǎn)一線一呆就是數(shù)月。在鋅硫分離關(guān)鍵技術(shù)上，一般的研究側(cè)重于高效選擇性捕收劑，而童雄反其道而行之，主攻鐵閃鋅礦的活化研究。當(dāng)時(shí)業(yè)界普遍認(rèn)為礦物的活化已經(jīng)相當(dāng)成熟，研究和改進(jìn)的空間很小。經(jīng)過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)，開發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的綠色高效活化劑，精礦品位和回收率等生產(chǎn)指標(biāo)都大大提高。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用的時(shí)候還有個(gè)有趣的小插曲，當(dāng)時(shí)廠礦人員擔(dān)心這種活化劑具有腐蝕性或毒性，團(tuán)隊(duì)成員數(shù)月在現(xiàn)場(chǎng)和工人一起生產(chǎn)操作，才慢慢打消了他們的顧慮。

    技術(shù)的進(jìn)步是點(diǎn)點(diǎn)滴滴的積累，十幾年來，童雄團(tuán)隊(duì)持續(xù)開展復(fù)雜多金屬礦高效分選的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究，先后解決了低堿活化與高效捕收、細(xì)粒分選與綜合回收等技術(shù)難題，構(gòu)建了鐵閃鋅礦活化的配位作用理論模型，揭示了常規(guī)活化劑硫酸銅難以高效活化的機(jī)理，開發(fā)了綠色高效的選礦工藝及新型浮選藥劑，獨(dú)特研發(fā)了“機(jī)柱”深度精選、銅鋅粗精礦同步提質(zhì)新工藝。2015年，由童雄團(tuán)隊(duì)等提供技術(shù)支撐建成的都龍新田8000t/d銅鋅銦錫多金屬選礦廠，顯著提高了銦、鋅、錫、銅、硫、鐵、銀、鎘等多種有價(jià)元素的綜合回收率。項(xiàng)目成果先后獲得省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)2項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)以及中國有色金屬建設(shè)協(xié)會(huì)部級(jí)優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)、2015—2016年國家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。

    開源節(jié)流，精益求精

    在中國，鐵礦石資源有一個(gè)特點(diǎn)：貧礦多，難處理。

    現(xiàn)有的數(shù)據(jù)表明，我國貧礦資源儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的80%，難處理鐵礦占總鐵礦資源的70%左右，鐵礦石對(duì)外依存度達(dá)78%左右。童雄團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)的一個(gè)項(xiàng)目——玉溪大紅山鐵礦，就是難采、難選鐵礦的典型代表。

    該鐵礦位于云南省玉溪市新平縣嘎灑鎮(zhèn)哀勞山腳下，隸屬于昆鋼集團(tuán)大紅山礦業(yè)有限公司，礦石類型為鐵硅酸鹽型磁赤復(fù)雜鐵礦，儲(chǔ)量為5.47億噸，是典型的難采難選鐵礦資源。由于礦體多層互層產(chǎn)出、銅鐵礦交叉共生、空間位置交錯(cuò)，且礦物嵌布粒度、原礦品位、赤鐵礦磁性等物性變化大，特別是五種鐵硅酸鹽脈石礦物的磁性、密度和可浮性與赤鐵礦的相近，導(dǎo)致難以大規(guī)模開采與高效分選及綜合利用。

    “關(guān)鍵技術(shù)在于采選聯(lián)動(dòng)、流程分合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、提質(zhì)降尾！”童雄教授主動(dòng)請(qǐng)纓，與玉溪大紅山鐵礦等單位開展合作，就高效分選及綜合利用開展了技術(shù)攻關(guān)。

    他們?cè)噲D解決采礦出礦量與選礦處理量失衡、采選粒度不匹配、開采品位變化大等采—選脫節(jié)的工程技術(shù)難題。在工藝流程優(yōu)化設(shè)計(jì)中，提出了高效分選互補(bǔ)效應(yīng)及理論并得到了應(yīng)用和驗(yàn)證，成為核心理念和關(guān)鍵技術(shù)；在生產(chǎn)實(shí)踐中，發(fā)明了半自磨機(jī)負(fù)荷、礦漿濃度、礦石流量、自磨機(jī)故障檢測(cè)及磁介質(zhì)排列組合優(yōu)化等新技術(shù)，構(gòu)建了分類逐級(jí)降尾與同步提質(zhì)降硅、小閉路與大開路等新工藝技術(shù)，以及磁赤酸性混合礦的分類分選、混合型貧鐵礦尾礦提質(zhì)降硅等新方法，實(shí)現(xiàn)了采礦—碎磨—重磁浮選的互補(bǔ)和協(xié)同，形成了采選一體、環(huán)境協(xié)調(diào)的高效開發(fā)利用模式。

    “成套技術(shù)解決了磁性差異大的赤鐵礦高效回收的重大技術(shù)難題，以及磁性、密度和可浮性均相近的鐵硅酸鹽脈石與赤鐵礦的有效分離等重大技術(shù)難題?！蓖劢淌诟嬖V筆者，新工藝技術(shù)的應(yīng)用使得整體系統(tǒng)能力提高了近四分之一，采選綜合作業(yè)效率達(dá)到了近百分之九十。尤其是鐵精礦品位和回收率分別提高4.1和6.9個(gè)百分點(diǎn)，尾礦中鐵損失率降低5.4個(gè)百分點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了鐵、銅、金及尾礦的同步綜合回收利用。據(jù)了解，該項(xiàng)目成果獲省部級(jí)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)3項(xiàng)、二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，并獲2013年云南省十大科技進(jìn)展以及2016年度昆明鋼鐵集團(tuán)公司科技合作獎(jiǎng)。

    精誠所至，礦石為開

    從事礦物加工工程專業(yè)三十余年，童雄教授著述等身，成果豐碩，其率領(lǐng)的“復(fù)雜難處理金屬礦產(chǎn)資源高效分選創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”2014年入選云南省省級(jí)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。在談到這些業(yè)績(jī)時(shí)，童雄教授謙虛地說，所取得的科研成果不是一個(gè)人的，而是團(tuán)隊(duì)一起協(xié)作長期不懈努力的結(jié)果，與企業(yè)的大力支持是密不可分?！坝行r(shí)候，我們都想放棄，可是企業(yè)一直在堅(jiān)持，我們沒有理由退卻?！蓖劢淌谏钣懈杏|地說，在長期的產(chǎn)學(xué)研合作中，他們已經(jīng)習(xí)慣了與企業(yè)同呼吸，共命運(yùn)。

    本著對(duì)礦物加工工程專業(yè)的熱愛，童雄教授借鑒明代于謙的一首詩這樣描述自己所從事的事業(yè)：“千錘萬鑿出深山，粉身碎骨不求全。粗精掃選有分寸，要留真金在人間?！保ǜ呶模?/P>

    ［本文轉(zhuǎn)自《科技日?qǐng)?bào)》2017年 3 月  16日第 7 版。］